愿你们幸福，安康。携式通信设备和嵌入式测试设备中。无线模块硬件原理图如图所示。瞬启复来信为的图模块硬件原理图电源电路的设计电源电路是整个系统中十分重要的环，随着便携式产品的普及，如何降低功耗成为工程师面临的急需解决的问题。如果电源不稳定可能造成系统不能正常工作，严重的甚至烧坏芯片引发事故。因此电源管理越发显得重要。电源管理是指如何将电源有效分配给系统的不同组件。电源电路设计主要考虑用哪种类型的电源器件，输入输出电压，输出电流以及控制状态。的电压采用产生，其最大的特点是简单易用，而且性价比高，输入电压，直接输出。电路如图所示。基于嵌入式技术的便携式心电图仪的设计图稳压电路本章小结系统硬件设计总图如图所示。包含了处理器外围电路电源及开关类电路存图系统硬件电路图基于嵌入式技术的便携式心电图仪的设计储及数据接口类电路心电采集电路模块电路。这些模块电路共同构成了便携式心电图仪的硬件电路。便携式心电图仪软件的设计软件开发平台是德国公司现已并入公司开发的微控制器软件开发平台，是目前内核单片机开发的主流工具。提供了包括编译器宏汇编连接器库管理和个功能强大的仿真调试器在内的完整开发方案，通过个集成开发环境将这些功能组合在起。当前最高版本是,它的界面和常用的微软的界面相似，界面友好，易学易用，在调试程序，软件仿真方面也有很强大的功能。图开发环境基于嵌入式技术的便携式心电图仪的设计是款集编辑，编译和项目管理于身的基于窗口的软件开发环境。集成了语言编译器，宏编译，链接定位，以及文件产生器。如图所示，是它的个典型的调试窗口，它主要包括以下几个窗口工程区用于访问文件组和文件，调试是可以查看寄存器。输出窗口显示编译结果，以便快速查找的地方，同时还是调试命令输入输出窗口，也可以用于显示查找结果。内存窗口显示指定地址内村里的内容。查看和调用堆栈窗口用于查看和修改变量的值，并且现实当前函数调用。代码窗口用于查看和编辑源文件。外设对话框检查微控制的片上外设的状态。使用来开发嵌入式软件，开发周期和其他的平台软件开发周期是差不多的，大致有以下几个步骤创建个工程，选择块目标芯片，并且做些必要的工程配置。编写或者汇编源文件。编译应用程序。修改源程序中的。联机调试。硬件驱动的设计在程序运行过程中，系统涉及到了以下几个模块存储设备卡，显示设备，输入设备触摸屏通讯设备。卡驱动的设计卡是种小型的快闪存储器卡。这种记忆卡最初称为卡，后来改称为卡，而现在称为卡。对卡的硬件驱动主要为卡初始化卡读数据块操作卡写数据块操作三部分。卡初始化步骤如下配置时钟，慢速般为，设置工作模式。发送，进入空闲态，该指令没有反馈。发送命令用于读取卡的接口信息，如果是，则支持命令如果是，则不支持。发送，判断当前电源是否在卡的工作范围内，看卡能否识别命令，如果是卡，则不能被识别，短反馈。发送，验证卡是否接入，长反馈。发送，读取卡的地址，短反馈。基于嵌入式技术的便携式心电图仪的设计以作为参数，发送读取，长反馈。发送，选中要操作的卡，短反馈。配置高速时钟，准备数据传输，般为。设置工作模式中断或者查询模式。卡读数据块的操作步骤如下设置数据块大小，短反馈。初始化结构体配置数据超时时间，数据长度，数据大小，数据传输方向为从卡到控制器即读数据，数据传输模式块还是流模式，使能。发送读单块数据，读取多块数据。根据设置的三种工作模式读取数据。卡读数据块的操作步骤如下设置和寄存器不需要事先设置块长度，传送的数据也是通过保护的。初始化机构提配置数据超时时间，数据长度，数据块大小，数据传输方向为从控制器到卡即写数据，数据传输模式数据块还是数据流模式，使能。设置块大小，短反馈。发送命令写单块数据，命令写多块数据。驱动的设计在本系统中采用彩色液晶，波形显示清晰，界面良好。液晶控制的关键在于编写底层驱动程序，底层驱动写好以后再封装不同功能的函数，以后调用就很方便了。的模块是能够与同步或异步的存储器和位的存储器卡的接口，它的主要作用是将传输信号转换到适当的外部设备协议满足访问外部设备的时序要求通过这样的方法就可以把液晶当作外部存储设备来使用，通过配置读写及控制信号的时序，用指定指针就可以实现对液晶的读写访问。这样处理不但简化了对液晶的操作，只需指定读写数据的指针就可完成操作，而且提高了访问速度，避免了用端口模拟时序访问液晶产生的滞后现象。并且自带方式控制的实例，只需做些相应的修改就可应用到本系统中。触摸屏驱动的设计与为接口，的驱动其实也就是用写命令读数据的个过程。接口为常见的硬件接口，这里就不做详细介绍了。基于嵌入式技术的便携式心电图仪的设计通讯模块驱动的设计模块在远程传输数据的应用中所起的作用是核心主控芯片与模块和卡之间数据交换的桥梁，其通讯链路如图所示。核心主控芯片只需要向模块单可以全面的观察程序中的参数和微处理器中各个寄存器的值和状态，特别适合软硬件联调阶段。心电波形的调试及结果分析调试过程中需要对该电路的每模块逐步进行调试，使其完成各自的目标指数后方可整体联立进行综合调试采集电路的调试采集电路主要是完成对心电信号的正确提取，主要调试陷波电路测试。测量方法实际测量中，输入定电压幅度的正弦波，调节其频率使输出频率为，调节滑动变阻器，观察输出电压幅度的变化，当输出波形幅值最小最佳。调节波形如图和图所示。图陷波电路前效果图陷波电路后效果滤波算法的调试由前述可知，通过前置放大，高通低通滤波以及陷波电路和放大电路后，用示波器观察出来的波形如图所示。虽然波明显出来但是很显然干扰比较大，经处理器经行数据滤波后产生波形如图所示，该波形明显优越于未经处理的波形，由此可见数字滤波有效。基于嵌入式技术的便携式心电图仪的设计图未经滤波的波形图经滤波后的波形结果分析陷波电路调试结果如表所示，工频干扰信号与心电信号的比为基本完成了最初的设计。表陷波调试结果工频干扰信号处理后工频干扰信号心电信号整个采集电路的放大倍数调试结果如表所示，结果电路的放大倍数为倍，完成了最初倍的设计。表采集电路放大倍数调试结果放大前波最大值放大后波最大值放大倍数基于嵌入式技术的便携式心电图仪的设计波形播放器的展示波形播放器是便携式心电图仪嵌入式技术的关键，功能具有人性化设计具体如下所示波形振幅因子可调整，图图图。波形时间常数可调整，图图图。波形可随时播放暂停图振幅因子时间因子图振幅因子时间因子图振幅因子时间因子本章小结从效果可以看出心电波形显示正常，波形稳定，基本没有工频干扰说明硬件与软件滤波起到了作用。但波形也显而易见的与标准的心电图有些差距，这与传感器的基于嵌入式技术的便携式心电图仪的设计精度位置及硬件电路的设计有关，也与数字滤波器的算法有定的关系，还需进步加以改善，异常情况报警系统也需要继续完善。但从整体测试结果看，该系统较好的完成了预期的设想，能够较正确的从人体上采集信号并加以处理与显示，基本完成了最初的设计要求。基于嵌入式技术的便携式心电图仪的设计结束语本系统实现的是基于嵌入式技术的便携式心电图仪的设计。首先调查了市场上的心电图仪产品，并分析了它们存在的优点与不足，并借鉴了它们的优势部分应用到该系统中，研究了他们整体的设计方法，查阅了心电图仪器的相关电路设计，初步设计出本系统的方案，并探讨其实现的可行性。其次是对于芯片的选择也是非常重要的，系统选用了性价比高的基于的芯片作为微处理器，该能够很好的完成系统所需的功能。在熟悉了软硬件开发环境后，采用模块化设计，把整个系统化分为多个小模块并逐步去实现。针对目前市场上的便携式心电图仪器价格昂贵功能复杂，携带不方便的局限性，设计了种基于芯片能够实时监控并且价格低廉的便携式心电信号采集仪。易携带的特性存储数据，能够完成长时间的心电监测，并选用彩色液晶进行实时心电波形显示，通过按键使该系统具有良好的人机交互界面。由于时间和精力等方面的限制，本系统还有需要进步完善提高前端采集电路的精度。要想对心电信号做更进步的分析，必须把更多的心电信息采集出来，而本设计的前端电路丢失了些细节信息。对于信号的滤波和检测，本系统功能还不够强大，还不能很精确的识别出信号的多种特征。可以考虑采用小波变换来处理，而关于波形检测的理论和实践在本领域还是有很多难度，目前就有很多的专家学者在研究此类问题。对于数据的传输和处理，是可以考虑用互联网传输，这样更加方便快捷。二是利用计算机强大的数据处理能力结合神经网络等处理方法，这样系统就有了自主诊断功能。目前这个领域非常活跃，也是个充满挑战的课题，有待进步深入研究。科技的高速发展，为医疗器械的发展带来了极大的机遇，利用高科技带来的技术革命去更新医疗器械更是个巨大的市场机会。便携式心电图仪嵌入式发展必将为人类的医疗事业带来巨大的帮助。使电子医疗事业能够更好的为人类服务。在未来几十年里，智能化家庭化便携式的医疗监护设备必将普及至每个家庭，为每个家庭服务。基于嵌入式技术的便携式心电图仪的设计参考文献刘泽霖血栓性疾病的诊断与治疗人民卫生出版社，陈国伟，伍贵富世纪心血管疾病研究展望新医学，许克诚临床心电图学教程北京人民卫生出版社，万勇，张建萍种抑制零漂和工频干扰的方法西南示范大学学报自然科学版张开滋，刘海样，吴杰心电信息学北京科学技术文献出版社，李刚，林凌，虞启琏滤除工频干扰的自适应相干模板法中国生物医学工程学报第卷第期，年月,,周立功嵌入式系统基础教程北京北京航空航天大学出版社，周静心电信号中工频干扰的消除生物工程医学研究高有堂电子电路设计制板与仿真郑州郑州大学出版社，,